第2课时 昼夜长短的变化和四季的更替
课程标准
核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义
1.通过地理课件的演示，观察昼夜长短的季节变化和纬度变化。(地理实践力)2.结合太阳直射点的回归运动，总结昼夜长短的季节变化和纬度变化规律；理解四季的形成和划分。(综合思维)3.运用资料，了解二十四节气及其意义。(人地协调观)
一、昼夜长短的变化
1．昼弧和夜弧：一个地方的昼夜长短，与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关。昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之，则昼短夜长。
2．变化规律
(1)赤道上终年昼夜等长。
(2)北半球夏半年(自春分日至秋分日)，太阳直射北半球，北半球各纬度昼长夜短。纬度高，昼越长，夜越短；北极四周，出现极昼现象。其中，夏至日这一天，北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，极昼范围也达到最大。
(3)北半球冬半年(自秋分日至次年春分日)，太阳直射南半球，北半球各纬度昼短夜长。纬度越高，昼越短，夜越长；北极四周，出现极夜现象。其中，冬至日这一天，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜范围也达到最大。
(4)南半球的情况与北半球相反。
(5)春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，各为12时。
[特别提醒] (1)同纬度昼长相等。
(2)对称纬度上昼长和夜长交叉相等。
(3)纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
(4)在南极和北极，大约半年极昼，半年极夜。
二、四季的更替
1．天文四季
(1)表现：一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化。
(2)典型地区：中纬度地区出现明显的四季变化。
(3)划分
①我国传统四季：以立春、立夏、立秋、立冬作为四季的起点。
②欧美传统四季：以春分、夏至、秋分、冬至作为四季的起点。
2．气候四季
(1)划分目的：与气候变化相吻合。
(2)划分方法：北温带国家多把3、4、5月确定为春季，6、7、8月确定为夏季，9、10、11月确定为秋季，12月和次年1、2月确定为冬季。南半球与北半球的季节恰好相反。
(1)纬度越高，昼夜长短差别越大。
( )
(2)自9月1日到教师节，我国各地昼长夜短，昼渐短夜渐长。
( )
(3)太阳直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高，昼越短。
( )
(4)全球中纬度地区“四季分明”，特征明显；低纬度、高纬度地区“四季模糊”，特征相似。
( )
(5)太阳直射点所在地
( )
A．昼最长夜最短
B．太阳高度最大
C．昼夜等长
D．昼长夜短
[提示] (1)× 二分日时，全球昼夜等长。其余时间，除了极昼极夜的地区外，纬度越高昼夜长短差别越大。
(2)√ 自9月1日到教师节，太阳直射点位于北半球且向南移动，因此我国各地昼长夜短，昼渐短夜渐长。
(3)× 太阳直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长，夜越短。
(4)√ 中纬度地区，正午太阳高度变化幅度最大，昼夜长短的变化也较大，且正午太阳高度和昼长同时达到最大值或最小值，单位面积所获得的太阳辐射能变化最大，四季更替最为明显。赤道两侧的低纬度地区，昼夜长短变化不大，正午太阳高度终年较大，全年获得太阳辐射能最多，全年皆夏，没有真正意义的冬季，季节更替不明显。极地附近的高纬度地区，昼夜长短的变化很大，全年正午太阳高度很小，获得太阳辐射能较少，全年皆冬，没有真正意义的夏季，季节更替也不明显。
(5)B [由于黄赤交角的存在，太阳直射点在南北回归线之间往返移动。就昼夜长短而言，除直射赤道时全球昼夜平分外，太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，相反的半球昼短夜长。就太阳高度而言，直射点上太阳高度最大，为90°。]
昼夜长短的变化
材料 下面两个表格为某县一中学生作息时间表(节选)。
某县一中学生作息时间表(夏季节选)
时间
内容
备注
7：20—7：40
起床
7：40—8：00
早操
某县一中学生作息时间表(冬季节选)
时间
内容
备注
7：40—8：00
起床
8：00—8：20
早操
问题1 (综合思维)夏季作息时间为什么比冬季作息时间提前？
提示：夏季白昼时间比冬季长，日出早。
问题2 (综合思维)九月份新学期开学至立冬节气期间，白天和黑夜分别有什么变化？
提示：白天越来越短，黑夜越来越长。
问题3 北半球昼夜长短的变化与太阳直射点的移动方向有什么关系？
提示：太阳直射点向北移动，北半球昼变长，夜变短；太阳直射点向南移动，北半球昼变短，夜变长。
1．昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示：
2．昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：
3．昼夜长短的季节变化
4．昼夜长短的纬度变化
5．昼夜长短的计算方法
(1)根据昼弧、夜弧求昼长、夜长(昼弧、夜弧的长短反映昼夜长短)
昼长时数＝
夜长时数＝
(2)根据日出日落时间求昼长、夜长
昼长＝日落时间－日出时间＝(正午12时－日出时间)×2＝(日落时间－正午12时)×2
夜长＝24时－昼长
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如40°N的地区昼长是15小时，则40°S的地区夜长为15小时。
[拓展延伸] 昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
1．日出、日落太阳的方位
①太阳直射北半球，除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外，全球其余各地均是东北日出，西北日落。晨昏线上纬度最高点，则是正北日出，正北日落。
②太阳直射南半球，除晨昏线上纬度最高点外，全球其余各地均是东南日出，西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出，正南日落。
③太阳直射赤道，全球均是正东日出，正西日落。
④时间变化规律是：同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
2．正午太阳的方位
正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。
①太阳直射的纬线上，太阳处于天顶(正上方)上。
②太阳直射纬线以北的地区，太阳处于正南方。
③太阳直射纬线以南的地区，太阳处于正北方。
1．读下图，回答(1)～(2)题。
(1)图中C点的昼长为( )
A．24小时
B．12小时
C．20小时
D．10小时
(2)图中所示日期，下列各地白昼最长的是( )
A．太原
B．长春
C．南昌
D．昆明
(1)C (2)B [第(1)题，从图中的信息可知，图中C点所在的纬线上昼弧与夜弧的比例是5∶1，昼夜之和是24小时，所以其昼长约是20小时。第(2)题，读图可知，图中所示日期为夏至日，夏至日时，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区白昼时间达到一年中最大值，且位置越往北，白昼时间越长。]
四季更替和五带的划分
“天地有大美而不言，四时有明法而不仪，万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣，都是自然的伟力所致，非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观天发明了二十四节气，从惊蛰到芒种，从霜降到大雪，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。
问题1 (综合思维)四季的成因是什么？
提示：四季的形成与正午太阳高度和昼夜长短的变化有关。
问题2 (综合思维)我国与众不同的四季是如何划分的？
提示：我国的四季与欧美四季的划分有明显不同，是以二十四节气为基础划分的。
1．四季产生的原因
从天文现象上看，地球上的四季变化是昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。如下图所示：
2．季节变化的纬度差异
3．不同的四季的划分方法
2．读五带分布图，完成(1)～(2)题。
(1)下列地区中四季变化最明显的是( )
A．热带
B．北温带
C．北寒带
D．低纬度地区
(2)假设黄赤交角为30°时，地球上( )
A．寒带的范围变大
B．温带的范围变大
C．热带的范围变小
D．寒带的范围变小
(1)B (2)A [第(1)题，热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南、北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；低纬度(0°～30°)地区有热带分布，全年皆夏；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第(2)题，黄赤交角的大小对五带的划分影响很大。如果热带的纬度范围变为赤道到南、北纬30°，那么寒带的纬度范围为从南、北纬60°到南、北纬90°。由此可知黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。]
地理实践力：观察地球不同纬度昼夜长短的分布特点
地球同纬度各地昼长相等，夜长相等，且昼夜变化相同。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即同一天北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。具体如下图所示：
下图是甲、乙两地北半球夏至日太阳高度日变化图。读图，回答(1)～(3)题。
(1)下列关于甲、乙两地的关系，说法正确的是( )
A．关于地心对称
B．关于地轴对称
C．关于赤道对称
D．关于极点对称
(2)两地的正午太阳高度差h的值是( )
A．23.5°
B．43°
C．47°
D．66.5°
(3)下列关于该日甲、乙两地的叙述，正确的是( )
A．甲、乙两地正午太阳方位相同
B．甲地位于北京的东南方向
C．乙地有极昼极夜现象
D．乙地位于南美洲
(1)A (2)C (3)B [第(1)题，根据甲地的昼长与乙地的夜长相等，故判断两地南北纬相反，纬度相等。且两地的正午时间相差12小时，可判断两地的经度相差180°。第(2)题，根据北半球夏至日乙地的正午太阳高度大于甲地，可判断乙地位于北半球，甲地位于南半球，设两地的纬度为X，太阳直射点的纬度为23.5°N，利用正午太阳高度＝90°－纬度差计算即可。第(3)题，结合上题分析，甲地位于南半球，且甲地的太阳高度最大，当地正午时，北京时间为4时30分，故当地位于北京的东南方。]
[素养立意] 本题组通过两地太阳高度日变化示意图，考查了昼夜长短对称分布规律的应用等，体现了地理学科的地理实践力和综合思维。
题组1 昼夜长短的变化
(生活中的地理)下表为某三地连续两日日出与日落时刻表(北京时间)。据此，回答1～2题。
时间地点
当日
次日
日出
日落
日出
日落
①
9∶00
23∶00
8∶58
23∶02
②
7∶19
18∶41
7∶20
18∶40
③
5∶40
18∶48
5∶39
18∶49
1.三地按纬度由高到低排列正确的是( )
A．①②③
B．①③②
C．②①③
D．③①②
2．若③地为北京，则此时( )
A．地球直射点位于南半球且向北移
B．地球公转速度逐渐加快
C．北极圈内极昼的范围逐渐扩大
D．各地昼夜长短相差最小
1．B 2.C [第1题，三地相比较①昼夜变化幅度大，②昼夜变化幅度小，三地按纬度由高到低排列正确的是①③②。第2题，若③地为北京，则此时北京昼长夜短，并且昼渐长。因此北极圈内极昼的范围逐渐扩大。]
题组2 四季的更替
下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答3～4题。
3．图示季节分配自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
4．下列关于季节更替的叙述，错误的是( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
3．D 4.C [第3题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序。第4题，低纬度地区由于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显；中纬度不同地区热量差异明显，季节性较强；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的变化。]
教材P16活动
1．当太阳光直射赤道时，在地球自转的过程中，全球各地都存在昼夜交替现象，而且全球各地的昼夜长短都相等。
2．当太阳光直射南(北)回归线时，在地球自转的过程中，存在无昼夜交替现象的地方。即南北极圈及其以内，出现极昼和极夜现象。当太阳光直射南回归线时，南极圈及其以内出现极昼现象，北极圈及其以内出现极夜现象。当太阳光直射北回归线时，北极圈及其以内出现极昼现象，南极圈及其以内出现极夜现象。
3．绘图(我们以夏至日，即太阳光直射北回归线时为例来说明绘图方法)。
作图过程：(1)画黄道面：过圆心画一条水平线表示黄道面，并延长与大圆相交于两点。
(2)画地轴：地轴应与黄道面之间成66.5°的夹角。
(3)画赤道：赤道与地轴垂直，与黄道面相交成23.5°的夹角。
(4)画南、北回归线：以黄道面与大圆的两个交点为起点，画两条平行于赤道的虚线表示南、北回归线(南、北回归线的纬度数等于黄赤交角的度数，即黄赤交角的大小，决定了南、北回归线的范围)。
(5)画极圈：以通过地心且与黄道面垂直的假想线与地面的交点为起点分别画两条平行于赤道的虚线，表示南、北极圈(极圈的度数就是地轴倾斜的角度，与黄赤交角互为余角)。
(6)画太阳光线：通过太阳直射点与地心的连线画直射点太阳光线并画此线的平行线，南北边界两条，中间一条。
(7)画晨昏线：过地心画出的太阳光线的垂线就是晨昏线，夏至日应与南、北极圈相切。(注意本题介绍的方法是把地轴画成倾斜方向时的画法，想一想，如果把地轴画成垂直的，图又该如何画。)
太阳光直射的纬线
白昼消失的地区
黑夜消失的地区
简要说明
北回归线
南极圈及其以南地区
北极圈及其以北地区
白昼消失为极夜，黑夜消失为极昼
南回归线
北极圈及其以北地区
南极圈及其以南地区
教材P17活动
1．(1)
(2)可归纳出以下规律：
①同一纬度各地区，昼夜长短相等。
②“对称现象”：南北半球纬度相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等。
③昼夜长短的变化幅度：赤道上全年昼夜平分；其余地区，纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
④极昼极夜现象：冬至日，南极圈及其以南出现极昼现象，北极圈及其以北出现极夜现象。夏至日，出现极昼、极夜的纬度范围与冬至日相反。
2．不同的季节昼夜长短不同。与冬季相比，夏季昼长，日出早，作息时间比冬季提前。
就地方时来说，赤道各地日出、日落的时刻都一样，每天都是6点日出、18点日落。
教材P19活动
1．(1)决定季节变化的主要因素是正午太阳高度的大小和昼夜的长短。
(2)地球经过近日点时，太阳直射南回归线附近，此时北半球大部分地区正午太阳高度和昼长分别接近处于一年中最小和最短的时候，获得的太阳辐射少，因此正值隆冬；地球经过远日点时，太阳直射北回归线附近，此时北半球大部分地区正午太阳高度和昼长分别接近处于一年中最大和最长的时候，获得的太阳辐射多，因此正当盛夏。
2．(1)晨昏线自东向西移动，角速度为15°/时。
(2)
P1与太阳直射点处于同一经线上，地方时为12时；P2与P1相差12小时，因此P2地方时为0时。晨昏线(圈)与太阳光线垂直，晨昏线(圈)上的太阳高度是0°。
(3)春分日—夏至日—秋分日—冬至日—次年春分日，P1、P2的纬度位置变化范围为极点—极圈—极点—极圈—极点；Q点的纬度位置变化范围为赤道—北回归线—赤道—南回归线—赤道。P1、P2与Q点的纬度值是互余的关系。
3．每年的2月21日和10月21日太阳直射同一条纬线，这两天的太阳视运动完全相同。清晨，太阳高度较小，太阳光可以从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头的石像上，出现太阳节奇观。
14第一节 地球的自转
第1课时 自转特征、昼夜交替和偏转规律
课程标准
核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义
1.通过观察地理课件的演示，说出地球自转的基本特征，了解昼夜交替产生的原因，说明晨昏线的特点并学会判断晨线、昏线。(综合思维)2.结合实际分析昼夜交替现象对人类生产和生活的影响。(人地协调观)3.理解地转偏向力的偏转规律，并运用地转偏向力原理解释现实中的地理现象。(地理实践力)
一、地球自转
1．方向
甲图 乙图 丙图
2．周期
3．速度
(1)角速度：地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相同，大约为15°/时。
(2)线速度：由于纬度不同而有差异，自赤道向两极递减。
[图表点拨] 教材第3页图1－3，该图展示出：
(1)地轴是穿过地心和南北极点的连线，是人们假想的一条轴，地轴的北端始终指向北极星附近。
(2)地球绕地轴自转。
(3)从北极上空看，地球的自转方向为逆时针旋转。
[易错警示] 地球自转只有一个方向
从北极上空看，地球自转方向为逆时针旋转；从南极上空看，地球自转方向为顺时针旋转。这并不意味着南北半球的自转方向不同，地球自转只有一个方向，只是观察的角度不同而出现不同的描述。
二、地球自转的地理意义
1．导致昼夜交替现象
(1)昼夜现象
①成因
②昼夜半球：
下图甲、乙两处中，甲所在半球为夜半球，乙所在半球为昼半球。
③昼夜界线：AB线为晨昏线。
(2)昼夜交替
①原因：地球不停地自转。
②影响：各地温度发生昼夜变化，生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)。
[图表点拨] 教材第5页图1－7，该图展示出：
(1)向着太阳的半球为昼半球，背着太阳的半球为夜半球，为大小相等的两个半球。
(2)昼半球和夜半球的分界线为晨昏线(圈)，图中晨昏线为晨线。
2．物体水平运动方向发生偏转
(1)地转偏向力：促使物体水平运动方向产生偏转的力。
(2)表现：在北半球，向其运动方向的右侧偏转，在南半球，向其运动方向的左侧偏转，赤道上不发生偏转。
(1)同纬度地区，地球自转的线速度一定相同。
( )
(2)假如地球没有自转只有公转，则没有昼夜交替现象。
( )
(3)晨昏线在地表表现为自西向东运动，与地球自转方向相同。
( )
(4)判断地转偏向力偏转方向时，要面对着物体运动方向观察。
( )
(5)地球上产生昼夜交替的主要原因是
( )
A．地球是个球体
B．地球不停地自转
C．太阳的东升西落
D．黄赤交角的存在
[提示] (1)× 地球自转线速度除受纬度影响外，还受海拔高度的影响，同纬度地区海拔越高，线速度越大。
(2)× 假如地球没有自转只有公转，也会有昼夜交替现象，只不过昼夜交替的周期为一年。
(3)× 晨昏线在地表表现为自东向西运动，与地球自转方向相反。
(4)× 判断偏转方向时，一定要顺着物体的运动方向观察。
(5)B [由于地球不透明、不发光，在太阳光照射下产生了昼夜现象，地球的自转产生了昼夜交替现象。]
地球自转的速度
材料一
送瘟神
毛泽东
绿水青山枉自多，华佗无奈小虫何！
千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。
坐地日行八万里，巡天遥看一千河。
牛郎欲问瘟神事，一样悲欢逐逝波。
材料二 地球自转角速度和线速度示意图
问题1 (区域认知)毛泽东的诗句“坐地日行八万里”中的“地”是指何处？60°N纬线圈上的线速度是多少？二者有什么关系？
提示：赤道。赤道上地点的线速度大致为1
670
km/h，一天大约4万公里。60°N上地点的线速度大约为赤道的一半，即837
km/h。
问题2 (区域认知)地球自转的线速度由赤道到两极有什么变化规律？南北两极点的角速度和线速度是多少？
提示：地球自转线速度由赤道向两极递减。南北两极点既无自转角速度也无自转线速度。
[归纳提升] 地球自转线速度的分布及影响因素
(1)极点的自转角速度和自转线速度均为0。
(2)纬度相同的两点，自转的速度相同(海拔相同的情况下)。
(3)60°纬线上的线速度大约是赤道上线速度的一半。
(4)赤道上空同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h，卫星运行的线速度大于地面上对应点的线速度。
(5)影响地球自转线速度变化的因素：
因素
影响
关系
纬度
纬度相同，线速度相同纬度越低，线速度越大
负相关
海拔
海拔越高，线速度越大
正相关
1．读图，完成(1)～(2)题。
(1)图中A、B、C、D各点中，地球自转线速度最大的是( )
A.点A
B．点B
C.点C
D．点D
(2)图中A、C、D、E、F各点中，地球自转角速度与B点相同的个数是( )
A.7个
B．5个
C.3个
D．1个
(1)A (2)B [第(1)题，地球自转线速度由赤道向两极递减，所以A点自转线速度最大。第(2)题，除去南、北极点之外，地球各地自转角速度均为15°/小时，所以其他各点的角速度都与B点相同。]
昼夜交替现象
材料一 清·钱游《履园丛话·艺能·铜匠》：测十二时者，古来惟有漏壶，而后世又作日晷、月晷，日晷用于日中，月晷用于夜中，然是日有风雨，则不可用矣。
材料二 昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈)，如下图所示。
问题1 (综合思维)古人用日晷、月晷测时是根据什么原理？有什么缺点？
提示：根据昼夜交替的现象，一个太阳日24个小时。阴雨天没有太阳、月亮，形不成影子，无法测时。
问题2 (综合思维)晨昏线在地球表面的移动方向如何？晨昏线所组成的平面与太阳光线有何关系？赤道与晨昏线有什么关系，说明什么问题？
提示：地球自西向东自转，使地表的晨昏线不断移动，方向与地球自转方向相反，为自东向西。晨昏线所在平面与太阳光线垂直。赤道永远都被晨昏线平分，因此，赤道地区昼夜永远等长。
1．晨昏线及其特点
(1)概念：昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈)
(2)构成
(3)特点
①晨昏线平分地球，是过球心的大圆。
②晨昏线平面与太阳光线垂直。
③晨昏线永远平分赤道。
④晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合。
⑤晨昏线在二至日时与极圈相切。
⑥晨昏线自东向西移动(15°/h)，与地球自转方向相反。
2．三方法判断晨、昏线
方法
依据
图示
晨线(图中AB)
昏线(图中BC)
自转法
顺着地球自转方向，由夜进入昼的为晨线
顺着地球自转方向，由昼进入夜的为昏线
时间法
经过赤道上地方时6时的那条昼夜分界线
经过赤道上地方时18时的那条昼夜分界线
方位法
夜半球东侧或昼半球西侧的分界线
夜半球西侧或昼半球东侧的分界线
2．读下面四幅图，完成(1)～(2)题。
(1)图中四点处于黄昏的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
(2)图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是( )
A．①③
B．②④
C．①③④
D．①②③④
(1)B (2)D [第(1)题，读图判断图中①、③、④点位于晨线上，处于清晨，②点位于昏线上，处于黄昏。第(2)题，晨昏线与太阳光线垂直，图中①、②、③、④均位于晨昏线上，因此其所在晨昏线平面与太阳光线垂直。]
地球上水平运动物体方向的偏转
2019年10月14日上午，G6926次动车组从临沂北站徐徐驶出。8时55分，列车到达日照西站。临沂北站到达日照西站的时间大约为半小时。9时14分左右，列车到达两城站，并以300千米的时速向曲阜东站奔驰。这条纵贯沂蒙革命老区的鲁南高速铁路东段正式进入开通前的试运行阶段。
问题1 (地理实践力)从临沂北站向日照运行的高铁哪一侧的铁轨磨损较严重？
提示：在北半球，自西向东运行的列车，受到向右的地转偏向力影响，南侧的铁轨更易受到磨损。
问题2 (综合思维)在现实生活中还有哪些地理现象产生的原因与地转偏向力有关？(举2个例子)
提示：流水对两岸冲蚀程度不同、洋流的流向、气流的偏转等。
1．地表水平运动物体的偏转
原因
受运动惯性的影响，物体总是力图保持原来的方向和速度，但由于受地球形状和运动的影响，导致它们逐渐偏离了原来的运动方向
特点
地转偏向力垂直于物体的运动方向，只影响运动方向，不影响运动速度，纬度越高，地转偏向力越大
规律
北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转
表现
河岸不对称、大气中的气流运动方向改变、大洋中洋流运动方向改变
原理应用
(1)河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流侵蚀右岸，在左岸淤积。故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场宜选在左岸，具体示意如下图：(2)炮弹的发射及物品的空投方位确定(3)根据天气资料图，正确判断风向及其变化(4)根据风或水流的偏转方向判断南北半球
2.“左右手”演示法判断水平运动物体的偏向
具体方法为北半球用右手，南半球用左手，掌心朝上，如图所示，大拇指的指向即为物体水平运动的偏转方向。
3．下列两幅图分别是两条大河河口图，图中小岛因泥沙不断堆积而扩展，最终将与河流的哪岸相连( )
①甲岸 ②乙岸 ③丙岸 ④丁岸
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
D [从图中纬度大小的变化可以判断，甲、乙在南半球，地转偏向力使水流左偏，乙岸侵蚀，甲岸沉积。丙、丁位于北半球，地转偏向力使水流右偏，丙处冲刷，丁处淤积。由此可确定，最终将与河岸相连的是甲、丁两岸。]
人地协调观：认识航天发射场选址条件
(1)纬度条件：纬度低，线速度大，航天器的初始速度大，节省燃料，降低发射成本。
(2)气象条件：晴天多，阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。
(3)地形、地势条件：地形平坦开阔，有利于跟踪观测；地势越高，地球自转线速度越大。
(4)交通条件：内外交通便利，有利于大型航天设备的运输。
(5)海陆位置：大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强。
(6)安全因素：出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处。
2018年中国航天成果丰硕：年度发射次数刷新了自己的纪录，并首次成为全球年度完成航天发射活动次数最多的国家。下图为我国四大航天基地位置图，读图，回答(1)～(2)题。
(1)相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的优势主要在于( )
A．降水少，晴天多，发射窗口期长
B．纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料
C．空中及海上交通都很方便，便于运输
D．人口稀少，发射后残骸不易危及人们安全
(2)相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的不利条件是( )
A．地形平坦开阔，不利于国防安全
B．深居内陆，交通不便
C．纬度较高，燃料和成本相对较高
D．基础设施不完善，技术更新相对落后
(1)A (2)C [第(1)题，海南文昌位于季风气候区，多阴雨天气，而酒泉位于我国西北内陆，气候干旱，晴天多，有利于航天发射。第(2)题，海南文昌卫星发射中心纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，而酒泉卫星发射中心相比较则纬度较高，不具备这一优势。]
[素养立意] 我国四大航天基地相距较远，条件各异，但结合社会经济发展的需要，都为我国航天事业的辉煌发展作出了巨大贡献。本题组通过比较海南文昌和甘肃酒泉两大卫星发射基地的条件，主要考查了航天基地的选址，体现了地理学科的人地协调观。
题组1 自转特征
(生活中的地理)国庆放假7天，小明乘火车从南昌到北京参加新中国成立70周年庆典，新中国成立70周年庆典于北京时间10月1日进行。据此完成1～2题。
1．我们日常生活中所说的一天是指( )
A．地球自转的真正周期
B．地球公转的周期
C．一个恒星日
D．一个太阳日
2．火车行进时，所经地区地球自转线速度的总体变化是( )
A．越来越快
B．先变快后变慢
C．越来越慢
D．先变慢后变快
1．D 2.C [第1题，我们日常生活中所说的一天是24小时，指的是一个太阳日；地球自转的真正周期是一个恒星日，即23时56分4秒；地球公转周期是一年。第2题，地球自转线速度从赤道向两极递减，从南昌到北京是向高纬度方向行进，自转线速度总体变化是越来越慢。]
题组2 昼夜交替现象
将一盏电灯放在桌子上代表太阳，在电灯旁放置一个地球仪代表地球，拨动地球仪模拟地球运动。读图，回答3～4题。
3．该实验能够演示的地理现象是( )
①昼夜的更替 ②四季的更替 ③运动物体偏向
④地方时差异
A．①②
B．③④
C．①④
D．②③
4．图中P地( )
A．位于晨线上
B．位于昏线上
C．当地时间6时日出
D．当地时间8时日出
3．C 4.A [第3题，从文字和图中可知，拨动地球仪可演示出昼夜交替和地方时差异。第4题，地球自西向东转，因此P点位于晨线上。]
题组3 物体水平运动方向发生偏转
(生活中的地理)用实验模拟沿地表作水平运动物体的地转偏向现象：甲同学打开伞，抬头面视伞面内侧，顺时针转伞；乙同学向转动的伞面顶部滴红墨水，并观察红墨水流动过程。据此回答5～6题。
5．红墨水在伞面上流动的轨迹
( )
A．先偏右后偏左
B．向右偏转
C．先偏左后偏右
D．向左偏转
6．该实验存在的主要不足是( )
①未模拟出越过赤道后的地转偏向现象
②没能模拟出纬向运动的地转偏向现象 ③未模拟出高纬向低纬运动的地转偏向现象 ④伞面转动与地球自转的实际差别很大
A．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③
5．B 6.A [第5题，甲同学在伞面内侧顺时针转动伞，乙同学从伞顶观察伞则是逆时针转动，类似在北极上空观测，那么红墨水的流动就类似北半球由高纬向低纬流动的河流，流动的轨迹应向右偏。第6题，由上题可知模拟的类似由高纬向低纬水平运动物体的偏转，但赤道上和东西方向上的水平运动物体的偏向没有模拟出来，同时伞的转动与地球自转的差别也相差太大。]
教材P4活动(上)
1．用一个小的球体进行模拟，以太阳为参照物时，地球自转一周，实际上是大于360°(约为360°59′)的，如果以太阳以外的恒星为参照物，地球自转360°就完成了一个自转周期，其演示方法和原理如下图所示：
当地球位于E1时，太阳、某恒星(★)、地心、某地点(P)位于同一直线上。
当地球位于E2时，P又位于同一恒星和地心的连线上，此时地球已自转360°。从E1到E2为一个恒星日。
当地球位于E3时，P又位于太阳与地心的连线上，地球自转360°59′。自E1到E3为一个太阳日。
2.
名称
地球自转的角度
时间长度
应用价值
太阳日
360°59′
24时0分
昼夜交替的周期
恒星日
360°
23时56分
地球自转的真正周期
教材P4活动(下)
1.
纬度
0°
30°
45°
60°
90°
线速度/(千米/时)
1
670
1
447
1
080
837
0
2.标注略。地球自转的线速度随纬度增加而降低。赤道上的线速度最大，极点为零。
3．表明地球自转速度在逐渐变慢。导致其变慢的主要原因可能是潮汐锁定、季节的周年变化和半年变化、地外和地内的物质或能量交换等。
教材P6活动
1．在该演示中，昼夜交替是因为地球仪的转动(代表地球自转)而产生的。5秒钟代表一天。
2．略。
3．可以。
13课时分层作业(三)
(建议用时：45分钟)
读地球公转速度随月份变化图，完成1～2题。
图1 图2
1．当地球公转速度为图1中N点时，地球位于图2公转轨道的( )
A．甲点附近
B．乙点附近
C．丙点附近
D．丁点附近
2．当地球在公转轨道上位于图2中甲点时( )
A．北京正值高温多雨季节
B．太阳黑子数达一年中最大值
C．地球公转的角速度和线速度较其他三地快
D．地球自转速度加快
1．C 2.C [第1题，从图2中看出，甲为近日点附近，丙为远日点附近。在时间上近日点为1月初，远日点为7月初。由于图1中N点公转速度最慢，此时地球在公转轨道的远日点附近(丙点附近)。第2题，当地球公转到甲时，为近日点(1月初)，地球公转的角速度和线速度都最快。而此季节北京为寒冷干燥的冬季。B、D两项与题干无关。]
读黄道平面与赤道平面的交角图，回答3～4题。
3．下列说法正确的是( )
A．目前的黄赤交角是66.5°
B．图中角α是黄赤交角
C．地轴与黄道平面的交角就是黄赤交角
D．黄赤交角度数即是南北回归线的度数
4．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，不可能出现的现象是( )
A．太阳终年直射赤道
B．全球全年无四季变化
C．地球上热量分配将会均匀
D．全球全年都是昼夜平分
3．D 4.C [第3题，黄赤交角为黄道面与赤道面的夹角，也即回归线的度数，图中β为黄赤交角，目前度数约为23.5°。第4题，黄赤交角变为0°后，太阳一直直射赤道，全球将没有了四季变化，并且全球全年昼夜都是平分的，但由于地球是个球体，各地的太阳高度还会有很大差异，各纬度的热量分配不均仍将存在。]
下图是太阳直射点在地球表面移动示意图，读图，完成5～6题。
5．下列叙述正确的是( )
A．直射点在④处时，应是6月22日前后
B．直射点位于⑤处时，节气是秋分日
C．直射点位于①处时，节气是春分日
D．直射点从①处到③处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多
6．图中，当太阳直射点由②向③移动时，关于地球公转速度叙述正确的是( )
A．越来越快
B．越来越慢
C．慢—快—慢
D．快—慢—快
5．C 6.D [第5题，太阳直射点在南、北回归线间做回归运动。图中①②③④⑤对应的节气和时间分别为春分(3月21日前后)、夏至(6月22日前后)、秋分(9月23日前后)、冬至(12月22日前后)、次年春分。故C正确。直射点由①处到②处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多，由②到③期间我国各地得到的太阳辐射能越来越少。第6题，直射点由②到③期间，地球经过远日点(7月初)，在远日点时公转速度最慢，故D正确。]
汉字造字中蕴含某些地理知识，如“间”——“门里有日午间到”，午间即正午。读图，回答7～8题。
7．图中门的朝向可能是( )
①正东 ②正西 ③正南 ④正北
A．①②
B．②③
C．①③
D．③④
8．关于图中屋内正午地面光照面积的说法，正确的是( )
A．全年一样
B．夏至日北半球中纬度地区达到全年最小
C．正午比上午大
D．春秋分日各地一样
7．D 8.B [第7题，正午时太阳处于房屋的正南方或正北方，所以门朝正南或正北。第8题，正午太阳高度角越大，屋内地面在正午时的光照面积越小，北半球中纬度地区在夏至日时达到一年中正午太阳高度的最大值，所以光照面积最小。]
某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成9～10题。
9．该地的经度为( )
A．30°E
B．30°W
C．60°E
D．60°W
10．该地的纬度可能为( )
A．10°N
B．10°S
C．50°N
D．50°S
9．A 10.C [第9题，从图中可知北京时间为18时，太阳位于正南方，此时该地的地方时为12时，由此可计算出其经度为30°E。第10题，此时该地的正午太阳高度为45°，10°N和10°S一年中的最小正午太阳高度都大于45°；该地此时太阳位于正南方，说明太阳直射点位于其南方，由此可判断出该地位于50°N而不是50°S。]
11．读图，完成下列问题。
(1)指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称：B________；C________；D________。
(2)写出∠α的度数和表示的含义以及存在的结果。
(3)直射点在C处的运动方向为向________(填“南”或“北”)，D处的运动方向为向________(填“南”或“北”)。
(4)当黄赤交角变大时，α的度数会________(填“变大”或“变小”)，温带的范围会________(填“变大”或“变小”)。
[解析] 第(1)题，根据太阳直射点的移动判断出B、C、D三处的节气名称和所在纬线名称。第(2)题，由∠α是黄道面与赤道面的交角判断出∠α为黄赤交角，其结果是导致地球公转过程中太阳直射点的回归运动。第(3)题，由C、D两处的节气判断太阳直射点的移动方向。第(4)题，根据黄赤交角与回归线及极圈的纬度关系，确定当黄赤交角变化时，地球上五带的范围变化情况。
[答案] (1)夏至，北回归线 秋分，赤道 冬至，南回归线
(2)度数：23.5°。 含义：表示黄赤交角。结果：造成太阳直射点在南北回归线之间做往返运动。
(3)南 北
(4)变大 变小
圭表是世界上最早的计时器。直立的标杆为表，正南正北方向平放的刻板为圭。用其测量正午表影长度，可确定节气、划分季节和制定历法等。据《淮南子·天文训》记载：日冬至，八尺之修，日中而景丈三尺；日夏至，八尺之景，修径尺五寸(tan
31.6°＝0.62；tan
79.40＝5.3；tan
58°＝1.6)。据此完成12～13题。
12．《淮南子·天文训》中记述的圭表，其位置可能接近( )
A．广东省广州市(23°06′N)
B．江西省南昌市(28°40′N)
C．河南省开封市(34°35′N)
D．辽宁省沈阳市(41°48′N)
13．若当地“八尺之修，日中而景五尺”，则适逢的民族节日是( )
A．汉族元宵节(农历正月十五)
B．傣族泼水节(公历清明节前后)
C．苗族龙舟节(农历五月下旬)
D．鄂伦春族篝火节(公历六月下旬)
12．C 13.B [第12题，日冬至，八尺之修，日中而景丈三尺，如冬至该地正午太阳高度为α，则可知tan
α＝8/13＝0.62，对照材料可知，冬至日该地正午太阳高度为31.6°，冬至日太阳直射在南回归线上，则可以算出该地纬度为58.4°－23.5°＝34.9°，结合选项，其位置可能接近河南省开封市。第13题，若当地“八尺之修，日中而景五尺”，则tan
α＝8/5＝1.6，结合材料，tan
58°≈1.6，该地正午太阳高度为58°，根据上题计算出该地纬度为34.9°N，故可知该日太阳直射点纬度为2.9°N，即为春分(3月21日)之后一段时间，结合四个选项，则适逢的民族节日是清明节前后的傣族泼水节。]
(易错题)天津王先生的家是一个高层建筑的二楼，令他苦恼的是因为南楼遮挡，寒冬的正午直到1月16日阳光才能照射进阳台，位于北京市的李先生家的顶楼阳台则没有这样的烦恼，但为了更好地采光晾晒衣服，李先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节绳索距离楼顶的高度还是要调一调，据此回答14～15题。
14．王先生家的阳台正午时分每年大约有多长时间没有阳光射入( )
A．18天
B．36天
C．25天
D．50天
15．与上海的同等情况相比较，李先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度( )
A．冬季长，夏季短
B．冬季长，夏季长
C．冬季短，夏季长
D．冬季短，夏季短
14．D 15.D [易错在于对正午太阳高度的变化规律不能正确理解。第14题，正午太阳高度角越小，南楼产生的影子越长，北楼被遮挡的时间越长。由材料分析可知，王先生家直到1月16日阳光才能照射进阳台，根据太阳直射点的回归运动可知，12月22日太阳直射南回归线，天津市正午太阳高度角最小，之后逐渐变大，由此推算，1月16日距离12月22日相差24日，说明12月22日前后各24天内都没有阳光照到阳台，即一共48天左右。第15题，正午太阳高度越大，为保证衣服接受更多光照，悬挂晾衣架的绳索就越长。与上海相比较，北京纬度高，一年中正午太阳高度都比上海小，正午时悬挂晾衣架的绳索长度都较短，D对。]
16．下面是大连(约39°N)某房地产公司开发的一梯两户式多层商品房平面示意图，读图，完成下列各题。
(1)我国北方地区的传统民居朝向一般是________，主要原因是__________。
(2)一年中，正午室内太阳光照面积最小的一天是________，此时地球公转处于________(加速、减速)期，早上观察发现太阳从________方向升起。
(3)大连从________(日期)开始，日照时间逐渐增长。甲、乙两套商品房相比，上午日照条件较好的是________。
(4)如果请你向客户推销甲、乙两套商品房，根据你的推销理由，客户选择的商品房是哪一套？
理由1：夏季受降水影响较小，墙面不易受损。选择：________套商品房。
理由2：夏季通风更好，凉爽舒适。选择：________套商品房。
[解析] 第(1)题，我国北方地区纬度较高，为了获取充足的光照，传统民居朝向一般坐北朝南。第(2)题，一年中，正午室内太阳光照面积最小的一天是其正午太阳高度最大的一天，即6月22日。此时地球公转至远日点附近，速度在减小。太阳直射在北半球，太阳从东北升起，西北落下。第(3)题，12月22日，大连的昼达到一年中最小值，接下来其日照时间逐渐增长。甲、乙两套商品房相比，乙位于东部，上午日照条件较好。第(4)题，该楼房位于大连，夏季受东南季风影响，东部的乙楼房会受降水影响较大，墙面易受损；但乙楼房受东南季风影响大，夏季通风更好，凉爽舒适。
[答案] (1)坐北朝南 采光条件好
(2)6月22日(夏至日)减速 东北
(3)12月22日(冬至日)乙
(4)甲 乙
5课时分层作业(一)
(建议用时：30分钟)
如图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时，同学们把照相机固定，对准北极星附近的星空，长时间曝光，得到的北极星附近星辰运动轨迹的照片，据图，回答1～2题。
1．图像最能反映( )
A．地球自转
B．地球公转
C．流星运动
D．恒星运动
2．图像中心和该恒星的视运动方向分别为( )
A．天顶、逆时针
B．天顶、顺时针
C．北极星、逆时针
D．北极星、顺时针
1．A 2.C [第1题，北极星及周围星辰为恒星，视为固定不动，而相机虽然固定在地球表面，但是随着地球自转运动而动，所以出现圆形的星辰运动轨迹。第2题，北极星指示正北方向，而相机对准北极星，附近星辰轨迹则是以北极星为中心的同心圆。恒星的视运动方向和在北半球仰视地球自转方向相反。]
3．下图中有关地球自转方向的图示，正确的是( )
A B C D
A [地球的自转方向只有一个，即自西向东，只是观察角度不同而描述不同，从北极上空看，自转方向为逆时针，从南极上空看，自转方向为顺时针。B图表示北半球，应为逆时针；C图表示南半球，应为顺时针；D图据经度的变化判断，应为顺时针；A图表示自西向东绕地轴自转。]
读地球自转等线速度分布示意图，R、T在同一纬线上。据此，完成4～5题。
4．该区域所在的位置是( )
A．南半球低纬度
B．北半球中纬度
C．南半球中纬度
D．北半球高纬度
5．R点所处的地形最有可能是( )
A．丘陵
B．盆地
C．山地
D．高原
4．A 5.B [第4题，在地球表面，纬度越高线速度越小，图中线速度数值越向南越小，说明越向南纬度越高，所以说该地在南半球，赤道的线速度约为1
670
km/h，30°纬线的线速度约为1
447
km/h，图中线速度数值介于二者之间，位于低纬度，故答案选A。第5题，纬度和海拔是影响地球表面线速度的两大因素。同样海拔，纬度越低线速度越大，纬度越高线速度越小；同一纬线上海拔越高线速度越大，海拔越低线速度越小。R比同纬度的T处线速度小说明该地地势较低，地形类型应为地势较低的盆地，故答案选B。]
6．昼夜交替产生的原因与下列哪些因素有关( )
①地球自身不发光也不透明 ②地球是宇宙中唯一有生命存在的天体 ③地球不停地自西向东自转 ④地球体积与质量适中
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
A [地球自身不发光也不透明导致昼夜现象，不停自转导致昼夜交替。]
7．如果用a表示晨线，b表示昏线，下列图中表示正确的是( )
B [顺地球自转方向，由昼半球向夜半球过渡的分界线为昏线，由夜半球向昼半球过渡的分界线为晨线。A图为北极俯视图，a为昏线，b为晨线；B图为南极俯视图，a为晨线，b为昏线；C图b为晨线，D图a为昏线。]
8．下图中能正确表示水平运动物体偏向的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
C [水平运动物体受到地转偏向力影响，结合物体运动方向及地转偏向力的规律“南左北右赤道无”进行判断。]
由于地球自转而产生作用于运动物体的力，称为地转偏向力，简称偏向力。它只在物体相对于地面有运动时才产生(实际不存在)，只能改变(水平运动)物体运动的方向，不能改变物体运动的速率。据此，回答9～10题。
9．一条河流，其上游北岸冲刷显著，南岸有沙洲形成；其下游则南岸冲刷显著，北岸入海处形成河口三角洲。在下图中，这条河流的位置和流向图示正确的是( )
A B C D
10．地球上由高纬度向低纬度做水平运动的物体均向________(方向)偏转( )
A．东
B．西
C．南
D．北
9．B 10.B [第9题，受地球表面水平运动物体地转偏向力的影响，B项图中北半球部分的河流的北岸流速快，冲刷显著，南岸流速慢，利于泥沙沉积，有沙洲形成；而南半球部分的河流，南岸冲刷显著，北岸有沙洲形成，且会在河流的入海处形成河口三角洲。第10题，根据地表水平运动物体的偏转规律，南北半球由高纬度向低纬度做水平运动的物体均向西偏转。]
11．读图，回答下列问题。
(1)此图表示________(填“北”或“南”)半球，判断的依据是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)站在C地的某同学于昨天晚上8：00在天空中观察到某一恒星位于上中天，那么今天晚上该同学再观察到该恒星位于上中天的时间是( )
A．19时56分4秒
B．7时56分4秒
C．20时3分56秒
D．8时3分56秒
(3)比较A、B、C、D四地的角速度________，其原因是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)比较A、B、C、D四地的线速度________，反映的线速度的分布规律是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] 第(1)题，地球自转方向自西向东，但在南、北极上空观察到的方向不同。在北极上空观察，地球呈逆时针方向旋转；在南极上空观察，地球呈顺时针方向旋转。图中箭头指向为逆时针方向，所以A应为北极点。第(2)题，考查地球自转周期，即恒星日和太阳日的区别。恒星日是地球自转的真正周期，时间为23时56分4秒；太阳日是昼夜交替的周期，时间为24时。由题意可知C地的某同学观察一遥远的恒星应是1个恒星日，时间间隔为23时56分4秒，所以该同学应在今天晚上7时56分4秒观察到该恒星。第(3)、(4)题，地球自转的角速度除两极点为零外，其他地方均相同，大约为15°/小时；地球自转线速度除两极点为零外，随纬度的增大而减小。
[答案] (1)北 地球自转方向为逆时针方向
(2)A
(3)A(4)D>C>B>A 地球自转的线速度除南、北两极点为零外，随纬度的增大而减小
[教师备选题]
1．一恒星昨晚20时位于观测者头顶，今晚同一地点再次位于观测者头顶的时间为( )
A．20时
B．20时3分56秒
C．19时
D．19时56分4秒
D [相对于遥远的恒星，再次位于观测者头顶时间为一个恒星日，即需要23时56分4秒。比太阳日少用3分56秒，所以时间是19时56分4秒，D对。]
2．从北京开往西安的K51次列车，当其自东向西行驶时，车轮对哪侧的铁轨磨损较大( )
A．南侧
B．北侧
C．东侧
D．西侧
B [地球上做水平运动的物体要受到地转偏向力的影响，一般来说北半球向右偏，南半球向左偏。在北半球根据列车自东向西运动，而地转偏向力向右偏，判断车轮向北偏，则北侧铁轨磨损较大，故本题选B。]
(易错题)读下面四幅图。完成3～4题。
3．图中四点处于黄昏的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
4．图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是( )
A．①③
B．②④
C．①③④
D．①②③④
3．B 4.D [本题组易错主要是由于不能正确判读晨线和昏线，不掌握晨昏线的特点。第3题，由于昏线是沿自转方向由昼半球进入夜半球的线，所以图中四点只有②是处在昏线上。第4题，晨昏线所在的平面始终是与太阳光线垂直的，所以图中四点所在晨昏线平面与太阳光线都是垂直的。]
5．下图阴影部分表示夜半球，读图，完成下列问题。
(1)在图中画出太阳光线。
(2)弧MPN为________线，其中弧MP是________，弧PN是________。
(3)弧MPN相对于地表的运动方向是________(填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(4)P点此时为午夜，再过多长时间P点再次处于午夜位置？
[解析] 如下图。
[答案] (1)略。(太阳光线在图右侧且与弧MPN垂直)
(2)晨昏 晨线 昏线
(3)逆时针
(4)24小时。
4课时分层作业(二)
(建议用时：30分钟)
2019年12月7日16时52分，我国在太原卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，采用“一箭六星”的方式，成功将和德二号A/B卫星、天仪16/17卫星、天启四号A/B卫星发射升空。这是太原卫星发射中心在6个小时之内的第二次发射，创下了中国航天发射的新纪录。据此回答下题。
1．发射时刻的国际标准时间(世界时)是2019年12月( )
A．7日8时52分
B．7日0时52分
C．8日8时52分
D．8日0时52分
A [国际标准时间是中时区的区时，即伦敦时间。北京时间是东八区的区时，伦敦在北京西边，区时计算按“东加西减”的办法，两地时区相差8个小时，所以国际标准时间比北京时间晚8小时，时间是7日8时52分。]
2．关于东十二区和西十二区的说法，错误的是( )
A．钟点完全相同
B．相差1小时
C．相差24小时
D．180°是其共同的中央经线
B [东十二区和西十二区都使用180°经线作为中央经线，故钟点完全相同，或相差24小时。]
根据下图(图中数字表示经纬度，阴影部分表示夜晚)，回答3～4题。
3．A点的区时是( )
A．某日8时
B．某日6时
C．某日10时
D．某日16时
4．此时“北京时间”是( )
A．某日16时
B．某日18时
C．某日14时
D．某日12时
3．B 4.C [第3题，A所在经线是0°经线，其与赤道的交点在晨线上，地方时为6时。由于0°经线是中时区的中央经线，其区时和地方时相同。第4题，“北京时间”即120°E的地方时，比0°经线早8个小时，故此时北京时间为某日14时。]
贾先生出国旅游随身带了一部全球通手机，但未改手机上的日期和时间，仍显示的是北京时间。据此回答5～6题。
5．贾先生游览到太平洋一小岛时，当地报时为正午12时，而手机上的时间为6时40分。该岛的经度为( )
A．160°E
B．40°E
C．160°W
D．80°W
6．该地所在的时区为( )
A．东十一区
B．东三区
C．西十一区
D．西五区
5．C 6.C [第5题，由题意可知，北京时间(120°E)为6时40分时，该地为12时，时间相差5小时20分钟，由经度相差1°，时间相差3分钟，可知该地与120°E相差80°，且该地时间早，应在东方，故该地经度为160°W。第6题，由上题可知，该地所在经度为160°W，故位于西十一区。]
我国某企业在伊斯兰堡(33.7°N，73.1°E)、利雅得(24.6°N，46.7°E)、东京(35.7°N，139.8°E)、悉尼(33.9°S，151.2°E)、底特律(42.4°N，83.0°W)和圣保罗(23.95°S，46.64°W)等城市设有分支机构。据此，回答7～8题。
7．该企业于北京时间12月1日8时召开电话会议，其在圣保罗分支机构的人员参加会议的当地时间为( )
A．12月1日19时
B．12月2日8时
C．11月30日21时
D．11月30日19时
8．假定总部和各海外分支机构的办公时间均为当地时间9时至17时，并计划召开1小时电话会议。为了保证总部和至少4个海外分支机构的人员能在办公时间参加会议，会议的时间应为北京时间( )
A．8～9时
B．14～15时
C．15～16时
D．20～21时
7．C 8.B [第7题，北京与圣保罗两地经度相差约166°(向西计算)，时差约为11小时，北京时间为12月1日8时，则圣保罗时间为11月30日21时。第8题，运用代入排除法分别计算出选项中北京时间对应的6个分支机构所在城市的当地时间，找出至少与4个海外分支机构所在城市办公时间“重合”的时段即可。]
9．北京时间2019年10月1日上午10：00时为庆祝中华人民共和国成立70周年，在天安门广场举行了隆重的阅兵仪式，远在美国纽约(40°N，74°W)的华人收看直播画面的当地时间为( )
A．9月30日21：00
B．10月1日2：00
C．9月30日5：00
D．10月1日15：00
A [北京时间为东八区区时，美国纽约(40°N，74°W)位于西五区，两者相差13个小时，北京时间为2019年10月1日上午10：00时，此时，美国纽约(西五区)的时间比北京晚13个小时，为9月30日21：00。]
恩克斯堡岛(下图)是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起，我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成第10题。
10．2月7日，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为( )
A．2月7日9时
B．2月7日15时
C．2月7日17时
D．2月8日7时
A [第一步，确定两地的时区，北京时间是东八区的区时；根据图中经纬度，恩克斯堡岛经度约为165°E，所在时区应为东十一区，又知该地的地方时为12时，故该地所在时区区时也为12时。第二步，确定两地时差，东八区和东十一区时差为3个小时。第三步，东八区位于东十一区的西侧，其区时应在12时的基础上减去3个小时，故2月7日，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为2月7日9时，A选项正确，B、C、D选项错误。]
11．下图中阴影部分表示夜半球，A、B两地均位于30°N。读图，回答下列问题。
(1)此时太阳直射点的坐标为________。
(2)该日与北京日期相同的地区占全球( )
A．一半多
B．少于一半
C．恰好一半
D．没有任何地方
(3)赤道上西半球黑夜的经度范围是_______________________________。
(4)这天，赤道上日出时间________时；北极圈日落时间是________时。
(5)若飞机沿最短路线以1
110
km/h的速度从A地飞往B地，飞机飞行了________小时(取整数)。
[解析] 第(1)题，由图中信息可知晨昏线与经线圈重合，应为二分日，太阳直射赤道。由图中的晨线30°W向东推90个经度，可找到正午12时的经线即太阳直射的经线，即60°E。与60°E相对的120°W是夜半球的中心经线，即0时经线。0时经线是另一条日界线，可进一步推出与北京同一日的范围是120°W～0°～120°E～180°，得出第(2)题答案。第(3)题，赤道上黑夜范围是150°E～180°～30°W，可知赤道上西半球黑夜的范围是160°E～180°～30°W。第(4)题，由于该日全球昼夜平分，任何地点都是6时日出，18时日落。第(5)题，一个纬度差的长度约为111
km，从A到B共飞行了120个纬度，可得出答案。
[答案] (1)(0°，60°E)(2)A (3)160°E～180°～30°W (4)6 18 (5)12
[教师备选题]
1．当地时间某日14时，一架飞机从东京国际机场(东九区)起飞，大约3小时后抵达上海浦东国际机场，到达时的北京时间约为( )
A．14时
B．15时
C．16时
D．17时
C [飞机从东九区14时(即北京时间13时)起飞，再加上飞行时间3小时，则到达上海浦东国际机场的北京时间约为16时。]
2．一艘轮船过了日界线后，连续过了两个劳动节，该轮船是( )
①自东向西航行 ②自西向东航行 ③自东12区进入西12区 ④自西12区进入东12区
A．①②
B．③④
C．②③
D．②④
C [东12区在日界线西侧，西12区在日界线东侧，自东向西过日界线加一天，自西向东过日界线减一天。由于连续过了两个劳动节，判断该轮船先在东12区过一个劳动节，然后过日界线后进入西12区，再过一个劳动节。]
家在香港的王先生出国旅游随身带了一部全球通手机，但未改手机上的时间和日期，仍显示的是北京时间。王先生游览太平洋一小岛时，当地报时为11时，而手机上的时间为8时。据此，回答3～4题。
3．该岛的经度可能为( )
A．160°W
B．160°E
C．80°W
D．40°E
4．此时，全球今天与昨天的范围之比为( )
A．1∶2
B．1∶1
C．2∶1
D．1∶3
3．B 4.B [第3题，根据当地报时为11时，而手机上的时间为8时可知，该岛与东八区相差三个时区，位于东十一区，而东十一区的中央经线为165°E，东十一区的经度范围为157.5°E向东至172.5°E，所以该岛的经度可能为160°E。第4题，根据东十一区的区时为11时，可知东十二区的区时为12时，所以全球今天与昨天的范围之比为1∶1。]
5．读地球光照图，回答下列问题。
(1)该图是以________极点为中心的示意图，P点在N点的________方向，P点地方时为________时。
(2)在图中画出太阳光线。
(3)为________线，其中是________线，是________线。
(4)此时，北京时间是________时。
(5)有一发炮弹从E点射向F点方向，炮弹将落在EF线的________(东、西)侧。
[解析] 第(1)题，根据箭头所示地球自转方向可知，此图为南半球；P点相对N点位置偏东、偏南，应为东南方向；P点在夜半球正中经线上，时间为0时(24时)。第(2)题，根据晨昏线与太阳光线垂直的特点及图中昼半球的分布，可知太阳光线应从右侧水平照过来。第(3)题，根据地球自转方向和昼夜半球的分布，过MP由夜半球进入昼半球，为晨线；过PN由昼半球进入夜半球，为昏线。第(4)题，根据0°经线及自转方向可知，P点为135°W，为0时，45°E为12时，可计算北京时间为17时。第(5)题，由第(1)题知此图为南半球图，从E点向南发射炮弹，将向左偏转，应为东侧。
[答案] (1)南 东南 0(24)
(2)画图略。(水平从右侧照过来)
(3)晨昏 晨 昏
(4)17
(5)东
1第2课时 产生时差
课程标准
核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义
1.能够结合实际解释产生地方时差的成因。(综合思维)2.结合相关图文资料，了解时区的划分及世界时区分布，能够说出某一时刻不同日期的范围。(区域认知)3.能够联系实际进行时间计算和日期换算。(地理实践力)4.结合实际说明实行分区计时和划分国际日界线的意义。(人地协调观)
产生时差
1．地方时
(1)形成原因：由于地球自西向东自转，如上图，同纬度的甲、乙相比，乙地相对位置偏东，乙地先看到太阳，乙地时刻较早。这种因经度不同而出现的不同时刻，称为地方时。
(2)特点：
①经度相同的地方，地方时相同。如上图甲、乙、丙中，甲、丙位于同一条经线上，地方时相同。
②经度每隔15°，地方时相差1小时。
③经度每隔1°，地方时相差4分钟。
④东边的地点时刻总比西边的地点时刻要早。
(3)计算：图中甲与丁经度相隔60°，地方时相差4小时，按“东加西减”原则计算，若此时丁地地方时为6时，则甲地为2时。
2．时区和区时
(1)划分：国际上规定将全球划分为24个时区，每个时区跨15个经度。
(2)区时：各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的统一时间，这叫区时，又称标准时。
(3)区时换算：
①位于同一时区的各地，采用相同的区时；②位于不同时区的各地，采用各自的区时；③相邻时区的区时相差1小时。在同一日期内，东早西迟。
3．日期和国际日界线
(1)国际日界线：一条大体沿180°经线穿行的折线。
(2)作用：
①旨在消除因地球是球形而导致的日期换算的不同结果。
②为了确保180°经线上同一地区和岛屿的地方日期相同，故在有的地方改用折线。
(1)北京时间是指经过北京所在经线的时间。
( )
(2)日界线就是180°经线。
( )
(3)从0°经线向东至国际日期变更线为新的一天。
( )
(4)东边地点的时刻较早，因此，向东过日界线日期应加1天。
( )
(5)以下关于地方时的说法，正确的是
( )
A．经度不同的地方，地方时不同
B．经度相差10°，地方时差1小时
C．东方的时刻比西方的时刻晚
D．根据地方时可推算另一地的地理位置
[提示] (1)× 北京时间是指经过120°E经线的时间。
(2)× 为了确保180°经线上同一地区和岛屿的地方日期相同，在有的地方改用折线，故与180°经线不完全重合。
(3)× 从0时所在经线向东至国际日期变更线为新的一天。
(4)× 日界线的东侧是西十二区，日界线的西侧是东十二区，又因为东十二区的日期比西十二区早1天，所以自西
向东过日界线日期应当减一天。
(5)A [地方时是指因经度不同而出现的不同时刻，所以，经度不同，地方时不同。经度每隔15°，时刻相差1小时，东方的时刻比西方的时刻早。根据地方时之差可推算另一地方的经度。]
地方时差
有位年轻的孕妇乘坐海轮时于区时2019年12月31日23时30分，首先生下一个女孩，然后过了1个小时，又生下了一个男孩。按照实际日期计算，后生的男孩反而是哥哥，先生的女孩却是妹妹。
问题1 (综合思维)针对材料中的状况，你知道为什么吗？
提示：孕妇生下女孩后自西向东越过国际日期变更线，再生下男孩时，因日期要减去一天从而导致了这种情况的出现。
问题2 (综合思维)你能计算出男孩的出生时间吗？
提示：2019年12月31日0时30分。
1．地方时的计算
(1)计算依据
地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。
(2)计算步骤
①一定时：
即确定计算时可作为条件用的已知地方时，光照图中，特殊经线的地方时的确定，以下图为例：
a．昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。
b．夜半球中央经线的地方时为24时或0时，如NB。
c．晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时，如NC。
d．昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时，如NA。
②二定向：
即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向，如图中求E点的地方时，若以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。
③三定差：
即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线与ND经度相差45°，时差为3小时。
④四定值：
即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E点地方时为12：00＋＝15：00，F点地方时为24：00－＝21：00。
2．时区的确定与区时的计算
(1)时区确定：
若已知某地经度，确定该地所处的时区，方法是：(已知经度＋7.5°)÷15°，所得商即为时区数。东经度为东时区，西经度为西时区(7.5°W～7.5°E为零时区；172.5°E～172.5°W为十二时区)。
(2)求时区差：
若两地同为东时区或西时区，则时区数相减；若两地分别属于东、西时区，则时区数相加。
(3)求时区中央经线的度数：
某时区中央经线的度数＝时区数×15°，如西三区中央经线为15°×3＝45°W。
(4)区时计算：
①已知某地地方时，求该地区时：
即求该地所在时区中央经线的地方时，可利用地方时计算公式求出。
②已知某地区时，求另一地区时：
利用公式：某地区时＝已知地区时±两地区时差。(注意“±”符合“东加西减”原则；两地区时差＝两地时区差)
3．日期变更与日期范围的判断
由于地球自转，一般情况下，地球上都有两个日期，日期变更线有两条，一条是人为规定的国际日界线，一条是自然变更的地方时0时经线。
(1)两种日界线的区别
(2)日期变更的判读
①经线展开图示
②极地投影图示
(3)日期范围的判断
从地方时0时向东到国际日界线(大致沿180°经线)是新的一天，从地方时0时向西到国际日界线(大致沿180°经线)是旧的一天。因此若180°经线的时刻是t时，则新的一天的范围占全球t/24，旧的一天的范围占全球1－t/24。
1.读中心点为地球南极的示意图，若阴影部分为7月6日，非阴影部分为7月7日，回答(1)～(2)题。
(1)甲地时间为( )
A．15时
B．9时
C．3时
D．12时
(2)北京时间为( )
A．6日8时
B．7日8时
C．6日20时
D．7日20时
(1)B (2)B [第(1)题，从南极俯视地球自转方向呈顺时针方向，依据题意知阴影部分为7月6日，非阴影部分为7月7日，日期划分界线为国际日界线(向东过此线日期要减去一天)和地方时0时所在的经线，所以只能是左下方的分界线是国际日界线，右上方的分界线是地方时0时所在的经线。又依据每格3小时(图中共有8格平分24小时)，顺着地球自转方向地方时用“＋”，得出甲所在经线地方时为9时。第(2)题，图中地方时0时所在的经线与180°经线相对，经度为0°。北京时间就是东八区的区时，也就是120°E的地方时，为8时。又依据120°E位于非阴影部分，日期为7月7日，得出北京时间为7日8时。]
2．一艘航行于太平洋上的船，从12月30日12时(区时)起，经过5分钟的航行，越过了180°经线，这时其所在地点的区时不可能是( )
A．12月29日12时5分
B．12月30日11时55分
C．12月30日12时5分
D．12月31日12时5分
B [有三种可能(如图)：①时刻相同，日期加一天；②时刻相同，日期减一天；③未过国际日期变更线，日期相同。]
地理实践力：日晷观影
日晷是古代的一种测时工具，其测时原理是在太阳照射下，物影的移动来指示时间，日晷由晷盘和晷针组成，可分为赤道日晷、地平日晷等不同种类。赤道日晷晷盘应与地球赤道平行，晷针要垂直穿过晷盘中心，并指向正北、正南方向，晷针针影在晷盘上移动的角度与太阳在天空中移动的角度是一致的。
日晷景观
某科技馆(29°36′N，106°00′E)拟建一座赤道日晷，据此完成(1)～(3)题。
(1)此科技馆位于( )
A．兰州市
B．重庆市
C．贵阳市
D．武汉市
(2)在安装日晷时，首先选择一块平坦的地方安放日晷底座，晷盘与底座水平面的夹角度数应为( )
A．90°
B．29°36′
C．66°34′
D．60°24′
(3)当晷针影子恰好在晷针正下方时，当地时间为( )
A．0时
B．6时
C．18时
D．12时
[素养立意] 本题组通过日晷观影考查了地球自转运动及时间计算的相关知识。体现了地理学科的地理实践力。
(1)B (2)D (3)D [第(1)题，(29°36′N，106°E)应定位到四川盆地附近。第(2)题，通过背景材料获得，日晷的安装要做到晷针与地轴平行，则晷盘又与赤道平行，日晷底座又是一水平面，垂直于当地与地心的连线，运用几何画图可知，所求夹角应与当地纬度互余。第(3)题，当晷针针影恰好在晷针正下方时，针影应指向当地正北方向，太阳高度为正午最高位置，当地地方时为12时。]
题组 产生时差
从罗马到北京的某国际航班经过18小时的飞行，于某星期一的17时10分安全降落在北京机场。此时，飞行员看到一轮红日正在跑道西边的尽头。据此，回答1～2题。
1．飞机降落时，晨昏线的位置应该是下列四图中的( )
2．飞机从罗马(东三区)起飞的时间是当地时间( )
A．星期一的18：00
B．星期一的12：10
C．星期日的18：10
D．星期日的5：10
1．D 2.C [第1题，在北京机场17时10分看到日落，说明该日北京昼短夜长且北京正处在昏线上，图D与上述分析相符。第2题，北京机场位于东八区，星期一的17：10时，正是罗马当地时间星期一的12：10；飞机从罗马经过18小时飞行到达北京，则在罗马起飞的时间为星期一的12：10减去18小时，即星期日的18：10。]
3．关于地方时的叙述，正确的是( )
①地方时是因地理纬度变化而变化的时刻 ②地方时是因地理经度变化而变化的时刻 ③上海的地方时比北京时间的时刻要早 ④北京时间是北京的地方时
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
D [北京的经度大约为116°E，北京时间是北京所在的东八区的区时，也就是120°E的地方时，因此北京时间并不是北京的地方时。上海的经度约为121°E，按照“东早西晚”的规律，上海的地方时比北京时间的时刻要早。]
4．下列关于180°经线的说法正确的是( )
A．180°经线与日界线吻合
B．180°经线西侧是西十二区，东侧是东十二区
C．国际日界线西侧是旧的一天，东侧是新的一天
D．国际日界线西侧日期要比东侧的早
D [为了避免日期的混乱，又为计时的方便，国际上规定原则上将180°经线作为日期变更线，国际日界线是大体沿180°经线穿行的折线，故180°经线与日界线并不完全吻合；其东侧是西十二区，西侧是东十二区；西侧是新的一天，东侧是旧的一天，西侧日期要比东侧的早。]
(易错题)下图中D地此时是2016年12月21日的正午时刻，此时一艘轮船从A地出发，航行6天后到达B地，然后又继续航行10天，到达目的地C地(32°N)。据图，回答5～6题。
5．轮船出发时，与A地处在同一天的日期范围约占全球范围的比例为( )
A．等于1/2
B．大于1/2
C．小于1/2
D．全球同在一天
6．轮船到达C地时，该地的时间为( )
A．2017年1月6日16时
B．2017年1月5日8时
C．2017年1月5日16时
D．2017年1月6日8时
5．A 6.C [该题组易错是由于不能正确运用日界线。第5题，图示时刻，180°经线为12时，0°经线为0时，0时经线与国际日界线相对，全球两个日期各占一半。第6题，C地位于120°W经线上，C地时间的计算步骤如下：轮船到达B地时，用时6天，又因向东跨越了日界线，日期应减一天，故到达B地时的时间为2016年12月26日12时；C地在B地以东，相差4个时区，故此时C地时间为2016年12月26日16时，其间轮船由B航行到C用时10天，12月为31天，故到达C地的时间为2017年1月5日16时。]
教材P7活动
1．一般认为，该时区划分方案是比较合理的。划分每个时区跨经度15度，时间正好是1小时，相差几个时区就相差几个小时；各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的统一时间，各地地方时与区时差别较小；中央经线的经度是时区数的15倍；除中时区各地外，东经在东时区，西经在西时区等。这样的划分便于人们使用区时计时，克服了时间上的混乱，给人们的日常生活和工作带来便利。
2．已知某地的经度，求该地时区的方法有两种：
第一种方法：某地时区＝某地的经度÷15°。
若结果为整数，则为时区数；若所得结果为小数，则四舍五入。东经度为东时区，西经度为西时区。
第二种方法：先用某时区中央经线的经度，分别加上和减去7.5°，得到这个时区的范围。然后比较已知经度是否在这个时区范围之内。
教材P8活动
1．如果两个时间相加超过了24小时，则是明天，钟点要减去24小时，日期则要进一天；如果两个时间相减是负值时，则是昨天，钟点要加上24小时，日期则要退一天。
2.
城市
按照乙地在甲地的西边计算
按照乙地在甲地的东边计算
日期
时间(区时)
日期
时间(区时)
甲：北京
设定：9月8日
设定：10时
设定：9月8日
设定：10时
乙：纽约
计算：9月7日24时－3时＝9月7日(21时)
计算：10－(8＋5)＝－3＝(昨日)21(时)
计算：9月8日
计算：10＋(12－8)＋(12－5)＝21(时)
3.从上述计算结果中可以看出，两个经度相差较大的城市，计算出来的结果往往出现大于24或小于0的情况，涉及日期的变更。因为地球是球形的，东西方向是相对的。解决的方案之一就是划定国际日期变更线。
教材P9活动
1．(1)向东过国际日期变更线日期要减一天，向西过国际日期变更线日期要加一天。
(2)有了国际日期变更线，在世界的时区中就有了一个特殊的时区——东西十二区。因为东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区。180°经线是东十二区和西十二区共同的中央经线。
2．(1)夜半线是不断移动的，向西移动。
(2)地方时0时经线向东到国际日界线(可看作180°经线)为“今天”的范围(下图中阴影部分)，地方时0时经线向西到国际日界线(可看作180°经线)为“昨天”的范围(下图中空白部分)。
(3)当北京时间20时，也就是120°E的地方时为20时时，国际日界线(可看作180°经线)的地方时为0时(或24时)，此时刻，全球处在同一天。当国际日界线(可看作180°经线)是0时时，全世界同属“今天”。
3．请按照教科书所介绍的方法进行实践活动，特别要思考这样做的科学依据是什么，明确其中的道理。
用观测日影的方法，可粗略测定学校所在地的经度。图中上午杆影影端A点与下午杆影影端B点都位于所画圆周上，说明两时刻的太阳高度相等，则AB两点连线的中点C与圆心所在直线即当地地方时为12时的杆影，记下此刻的北京时间，利用所学知识，可计算出当地的大概经度。
9第二节 地球的公转
第1课时 公转特征和正午太阳高度的变化
课程标准
核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义
1.通过观察地理课件的演示，了解地球公转的轨道形状、方向、周期和速度。通过绘制黄赤交角和太阳直射点移动轨迹示意图，掌握太阳直射点的移动规律。(地理实践力)2.通过观察模拟动画，比较太阳高度和正午太阳高度，理解正午太阳高度的空间和时间分布规律。(综合思维)3.运用正午太阳高度变化规律解释相关生活实际问题。(地理实践力)
一、地球公转
1．轨道
地球绕太阳运行叫公转，其路径称为公转轨道。
2．特点
(1)公转轨道：近似正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上。
(2)方向：自西向东，与地球自转方向相同。
(3)周期：约为365日6时9分10秒，即一个恒星年。
(4)速度：
位置
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点
1月初
较快
B点
远日点
7月初
较慢
[图表点拨] 教材第11页图1—12，该图展示出：
(1)地球自转和公转同时进行，方向一致，地轴的空间指向不变。地球公转轨道是一近似正圆的椭圆。
(2)二分二至日的日期及地球的位置。
二、黄赤交角及其影响
1．定义：黄道面与赤道面之间的夹角。
2．角度关系：
(1)地轴总是与赤道面垂直，地轴与黄道面的夹角约为66.5°，与黄赤交角二者互余。
(2)南北回归线的度数＝黄赤交角的度数；南北极圈度数＝90°－黄赤交角度数。
3．影响：引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，并且有如下规律：
太阳直射点在南北回归线之间往返运动一周需要的时间为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。
三、正午太阳高度的变化
1．太阳高度角
(1)概念：太阳光线与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度。
(2)大小：在太阳直射点上，太阳高度为90°；在晨昏线(圈)上，太阳高度为0°。
2．正午太阳高度
(1)概念：一天中太阳高度的最大值出现在正午。
(2)变化原因：黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动。
(3)变化规律：
①纬度分布
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
春秋分日
由赤道向南北两侧递减
夏至日
由北回归线向南北两侧递减
冬至日
由南回归线向南北两侧递减
②季节变化
节气
最大值地区
最小值地区
夏至日
北回归线及其以北地区
南半球各纬度
冬至日
南回归线及其以南地区
北半球各纬度
二分日
赤道
极点
(1)地球位于近日点时，北半球是夏季；地球位于远日点时，北半球是冬季。
( )
(2)春分日和秋分日的黄赤交角为零。
( )
(3)同一日期，地球上正午太阳高度相等的地区都在同一纬线上。
( )
(4)夏至日时，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，达到一年中最小值的纬度范围是南回归线及其以南地区。
( )
(5)下列我国节日期间，地球公转速度最快的是
( )
A．清明节
B．元旦
C．中秋节
D．国庆节
[提示] (1)× 每年1月初，地球处于近日点附近，为北半球的冬季；7月初，处于远日点附近，为北半球的夏季。
(2)× 地球公转时，地轴的空间指向保持不变，因此黄赤交角的大小不因季节而变化。
(3)× 同一日期，地球上总有两条纬线上的正午太阳高度相等，并以直射纬线为中心南北对称分布。
(4)× 夏至日时，正午太阳高度达到一年中最小值的纬度范围是南半球。
(5)B [四个节日中，元旦时地球距近日点最近，公转速度最快。]
黄赤交角及其影响
材料一 黄赤交角示意图和太阳直射点的移动示意图
黄赤交角示意图 太阳直射点的移动示意图
甲 乙
材料二 英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道：“黄赤交角会发生周期性的变化，这个周期是41
000年，交角改变在22.1°到24.5°之间，准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”这个周期变化早在1911年巴黎国际天文历大会上就已经公布了。
问题1 (综合思维)黄赤交角反映了地球哪两种运动之间的关系？
提示：自转运动和公转运动。
问题2 (综合思维)黄赤交角的大小是恒定不变的吗？其目前是多大？
提示：不是，黄赤交角会发生周期性的变化，这个周期是41
000年，交角改变在22.1°到24.5°之间，目前约为23.5°。
问题3 (综合思维)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系？若黄赤交角变为24.5°，太阳直射范围将会如何变化？
提示：太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍，若黄赤交角变为24.5°，太阳直射范围将变大。
1．黄赤交角的特点
黄赤交角是地球的自转轨道平面和公转轨道平面的夹角，其本质是一个面面角，其在静止和绕日的运动中具有不同的特点，具体如下：
(1)静态特征：一轴、两面、三角度
特点
含义
一轴
地轴(自转轴，与赤道面垂直)
两面
黄道面
地球公转的轨道面
赤道面
地球自转的平面，与地轴垂直
三角度
黄赤交角
黄道面与赤道面的夹角约为23.5°
地轴与黄道面夹角
与黄赤交角互余，约为66.5°
地轴与赤道面夹角
90°
(2)动态特征：两个变、三个基本不变：
特点
含义
体现区域
两个变
黄道面与赤道面的交线
地球的公转过程中
地轴与太阳光线的相对位置
三个基本不变
地轴的空间指向，地轴始终指向北极星附近
黄赤交角的大小，基本保持23.5°
地球的运动方向
2.黄赤交角的影响
(1)决定太阳直射点在南北回归线之间的回归运动，太阳直射点的移动规律如下图所示：
(2)决定回归线和极圈的纬度：
黄赤交角的度数＝南、北回归线的纬度。
极圈的纬度＝90°－黄赤交角的度数。
3．黄赤交角变化的影响
当黄赤交角变化时，回归线和极圈的度数就发生相应变化，从而引起直射点移动范围和五带范围的变化。其变化规律如下表所示：
黄赤交角
扩大
缩小
五带范围
热带
扩大
缩小
温带
缩小
扩大
寒带
扩大
缩小
地球公转示意图上四个节气的判断
太阳位于地球椭圆公转轨道的中心，如上图所示。此时则需要根据A、C两位置的太阳直射点进行判断，若图中未画出赤道，可先根据赤道与地轴始终垂直画出赤道。可以看出地球在A位置时，太阳直射赤道以南，北半球为冬季，对应节气为冬至；C位置太阳直射赤道以北，北半球为夏季，对应节气为夏至；然后再依据地球公转方向和节气演变次序判断其他位置对应的节气。
1．下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图，回答(1)～(3)题。
(1)图中能表示黄赤交角的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
(2)当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是( )
A．春分
B．夏至
C．秋分
D．冬至
(3)确定南北回归线的度数是依据( )
A．日地距离
B．黄赤交角
C．地球自转周期
D．地球公转速度
(1)A (2)B (3)B [第(1)题，黄赤交角是地球自转轨道面(赤道面)和公转轨道面的夹角，从图中看出①表示该夹角。第(2)题，从图中看出，此时太阳直射北回归线，应为北半球夏至日。第(3)题，黄赤交角的度数和回归线的纬度数是相等的，与极圈的纬度数互余。]
正午太阳高度的变化
材料一 我国《物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”
材料二 下图为济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
问题1 (综合思维)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？
提示：正午太阳高度。
问题2 (综合思维)材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度？其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？
提示：①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③决定济南楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。
1．正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化
(2)季节变化
2．正午太阳高度的计算
H＝90°－纬度差。
式中H是指正午太阳高度，纬度差指所求地点的纬度与太阳直射点的纬度的差值。
纬度差的求法：若两地同在北(南)半球，两地纬度差为大数减去小数；若两地分别属于南北不同半球，两地纬度差为两地的纬度之和。
3．正午太阳高度的应用
(1)确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向：在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向：太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是：日出最长正午最短日落最长，且日影方向与太阳方位相反。
(4)楼房间距问题
以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如上图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于h·cotH。
(5)太阳能热水器的角度问题
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角α应等于当天正午太阳高度的余角。如下图所示，α＋H＝90°时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角＝两点纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。
正午太阳高度(H)的计算方法
公式：H＝90°－两点纬度差
“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。
如下图所示：
当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度是：HA＝90°－(A－B)＝90°－(30°－10°)＝70°
当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度是：HC＝90°－(B＋C)＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′
将公式“H＝90°－两点纬度差”移项后为90°－H＝两点纬度差，即：直射点与观测点的正午太阳高度差，等于两点的纬度差。
2．读某地正午太阳高度年变化折线图，根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于( )
A．23.5°N～90°N
B．23.5°S～90°S
C．0°～23.5°N之间
D．0°～23.5°S之间
D [该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°，说明有两次太阳直射。根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间。]
3．为了保证一定时间的光照，须根据日照情况合理配置楼房之间的间距。在下列城市中，理论上楼间距要求最远的城市是( )
A．石家庄
B．哈尔滨
C．邯郸
D．广州
B [纬度越高，正午太阳高度越小，前楼的影子越长，要求楼间距越大，故选哈尔滨。]
地理实践力：正午太阳高度的变化与楼间距
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小，纬度较高的地区，楼间距较大。计算楼间距的关键是求出当地冬至日的正午太阳高度。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥h·cot
H(h为楼高，H为冬至日当地正午太阳高度)。(如图所示)
某市(约21.5°N)的小明家准备在某楼盘买房，每栋楼是东西延伸，每家南北均有阳台；三栋楼的楼高均是48米，楼层高3米，楼间距如图所示。据此，回答下题。
小明家想买第二栋楼上的房子，但小明的爷爷不想买太高楼层，小明自己要求正午室内不要出现晒不到太阳的情况，小明家最好买二栋的( )
A．2楼
B．7楼
C．5楼
D．16楼
B [由题目某市(约21.5°N)可知，该地正午太阳高度最小值出现在冬至日，约为45°。根据南楼的楼高为48米，而一栋楼与二栋楼的楼间距为30米可知，冬至日二栋18米以下的楼层会被南楼遮挡，晒不到太阳。再根据楼层高3米，可得出6楼以上光照条件好。又知小明的爷爷不想买太高楼层，7楼既不太高，也可以晒到太阳，故小明家最好选择7楼。]
[素养立意] 随着正午太阳高度的季节变化，物体影长也在发生变化。本题通过楼房的采光，主要考查了正午太阳高度的应用，体现了地理学科的地理实践力。
题组1 地球公转
读地球公转的二分二至日图，回答1～2题。
1．图中字母C所代表的节气名称是( )
A．春分
B．秋分
C．冬至
D．夏至
2．下列有关我国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述，正确的是( )
A．地球公转到A、B之间，且速度减慢
B．地球公转到B、C之间，太阳直射点在北半球
C．地球公转到C、D之间，且速度逐渐加快
D．地球公转到D、A之间，太阳直射点在南半球
1．D 2.D [第1题，根据太阳直射点的位置判断，A、B、C、D依次为北半球冬至日、春分日、夏至日、秋分日。第2题，我国国庆节(10月1日)地球公转到秋分到冬至之间，太阳直射南半球，且速度在逐渐加快。]
题组2 黄赤交角及其影响
下图是黄赤交角和太阳光照射地球示意图。读图，回答3～4题。
3．关于黄赤交角的叙述，正确的是( )
①图中角α是黄赤交角
②图中角β是黄赤交角
③黄赤交角目前度数约为23.5°
④黄赤交角目前度数约为66.5°
A．①②
B．②③
C．①③
D．③④
4．此时北半球正值( )
A．春分
B．夏至
C．秋分
D．冬至
3．B 4.B [第3题，黄赤交角指的是黄道面和赤道面的夹角，目前的度数约为23.5°。第4题，当太阳直射点位于北回归线时，正值北半球夏至日。]
题组3 正午太阳高度的变化
(生活中的地理)上海市(约31°N)业主李某发现所购商品房居室里日照时间极短且达不到满窗而向法院起诉退房，法院依据《上海市城市规划管理技术规定》中“受遮挡的居住建筑的居室，________日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关规定，责令房产公司退还其各类费用。据此，回答5～6题。
5．材料“
________日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的指标，你认为以哪一日来确定较为合理( )
A．春分
B．夏至
C．秋分
D．冬至
6．为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，北京的楼房间距比上海应宽些，原因是
( )
A．北京比上海地形复杂
B．北京比上海正午太阳高度小
C．北京比上海年太阳辐射总量少
D．北京比上海天气干燥
5．D 6.B [第5题，上海市位于约31°N附近，处在北回归线以北，全年阳光不能直射；居住建筑的居室受阳光遮挡的时间与太阳高度有密切关系，太阳高度越小，受遮挡的时间越长；冬至时，北回归线以北的地方太阳高度最小。第6题，北京的地理纬度比上海的高，太阳高度终年比上海低，所以，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离，理论上，楼高相同的情况下，北京楼房间距比上海应宽些。]
教材P11活动
1．北半球每年夏半年，地球在公转轨道的远日点一方，公转速度较慢，冬半年，地球在公转轨道的近日点一方，公转速度较快，因此北半球夏半年比冬半年多出7天。
2．夏天的炎热和冬天的寒冷主要原因是太阳光的直射和斜射造成的季节变化，而不是地球位于近日点和远日点造成的。地球在7月初会通过远日点，此时我们身处的北半球正好倾向太阳，阳光直射北半球，正好是夏季。当地球在1月初通过近日点的时候，又正好是北半球的冬季。因此我们就会觉得，地球在远日点的时候气温反倒更加炎热；地球在近日点的时候却很寒冷。
教材P13活动
1．(1)如下图所示：
(2)春分日至秋分日太阳直射北半球，秋分日至次年春分日太阳直射南半球。春分日至夏至日和冬至日至次年春分日太阳直射点向北移，夏至日至冬至日，太阳直射点向南移。
2．秋分日至次年春分日的时段太阳直射点位于南半球，对于赤道与北回归线之间的地区来说，此段时期正午太阳一直位于正南，影子一直位于正北。而在春分日至秋分日期间，太阳直射点在赤道与北回归线之间移动，该地区被直射前后没有影长或影长很短，无法操作。
教材P14－15活动
1．正午太阳高度
2．利用第9页活动得出a、b值，然后利用数学公式进行计算：tan
H＝b/a，得出结论正午太阳高度H＝arctan(b/a)。
3．(1)正午太阳高度的通用公式：H＝90°－|φ±δ|(φ为当地地理纬度，δ为太阳直射点纬度)
当太阳直射点与当地位于不同半球时，用“＋”；当两地位于同一半球时，用“－”。
求证过程如下：
图1 图2
图1中H＝90°－α＝90°－β＝90°－|φ－δ|，
图2中H＝90°－α＝90°－β＝90°－|φ＋δ|。
(2)
地点
纬度
正午太阳高度
夏至日
春分日、秋分日
冬至日
北京
约40°N
73.5°
50°
26.5°
海口
约20°N
86.5°
70°
46.5°
(3)略。
14课时分层作业(四)
(建议用时：45分钟)
读某日太阳光照图，回答1～2题。
1．图中①②③④四地昼长最长的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
2．此时①地的昼长是( )
A．12小时
B．14小时
C．16小时
D．8小时
1．A 2.C [第1题，如图，太阳直射北回归线，北半球为夏至日，夏至日时，北半球各地昼长达到最长，并且越往北昼越长，南半球反之，所以①②③④四地昼长由长到短依次为①②③④。第2题，先计算出①所在纬线与晨线、昏线的交点之间的昼弧经度，再除以15°。图中相邻两条经线之间的经度相差30°，由此可得①地的昼长是16小时。]
某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的持续观测与记录，绘成下图。读图，完成3～4题。
3．图中a～b期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是( )
A．昼长夜短，且昼渐长夜渐短
B．昼长夜短，且昼渐短夜渐长
C．昼短夜长，且昼渐长夜渐短
D．昼短夜长，且昼渐短夜渐长
4．该地一年中昼夜长短的变化幅度约为( )
A．1小时40分钟
B．2小时20分钟
C．3小时20分钟
D．4小时40分钟
3．C 4.D [第3题，a～b期间，该地昼短夜长，日出时间越来越早，昼长逐渐变长，至b点时昼夜平分。第4题，该地一年中日出最早和日出最晚时间约相差2小时20分钟，因此昼夜长短的变化幅度约为4小时40分钟。]
下表为12月22日甲、乙、丙、丁四地白昼时间示意，根据所学知识回答5～7题。
甲地
乙地
丙地
丁地
白昼时间
5小时30分
9小时09分
11小时25分
13小时56分
5.四地中属于南半球的是( )
A．甲地
B．乙地
C．丙地
D．丁地
6．四地按由南向北方向排序正确的是( )
A．甲乙丙丁
B．丙甲丁乙
C．丁丙乙甲
D．丁乙甲丙
7．四地按纬度由低到高排序正确的是( )
A．丙丁乙甲
B．丁甲丙乙
C．甲丁乙丙
D．乙丙丁甲
5．D 6.C 7.A [第5题，12月22日南半球白昼时间长于12小时，四地中只有丁地长于12小时。第6题，12月22日，白昼时间由南向北逐渐缩短，对比四地的白昼时间的长短，四地按照从南向北排序是丁、丙、乙、甲。第7题，根据冬至日光照图，可以得到昼夜长短的纬度变化规律，关于赤道呈对称分布的两条纬线，昼长相加为24小时，与12小时的差值的绝对值相等，例如，冬至日，30°N昼长＋30°S昼长＝24小时，|30°N昼长－12小时|＝|30°S昼长－12小时|。得出结论，纬度越高，其昼长与12小时的差值绝对值越大。故用题中甲、乙、丙、丁四地的昼长减去12，取绝对值，丙的数值最小，故纬度最低。]
8．地球上四季更替的根本原因是( )
A．各地昼夜长短的季节变化
B．各地正午太阳高度的季节变化
C．太阳直射点的季节移动
D．黄赤交角的存在
D [由于地球公转运动时，其赤道平面和公转轨道面保持23.5°的交角(黄赤交角)，使得太阳在地球表面的直射点发生季节移动，从而导致各地昼夜长短的季节变化和各地正午太阳高度的季节变化，形成四季的更替。所以说，黄赤交角的存在是地球上四季更替的根本原因。]
青岛地处约36°N，四季分明。读四季更替成因示意图，回答9～10题。
9．关于图中甲、乙含义的判断，正确的是( )
A．甲表示正午太阳高度的季节变化
B．甲表示昼夜长短的季节变化
C．乙表示昼夜长短的季节变化
D．乙表示太阳直射点的回归运动
10．青岛四季分明的原因是( )
①地处中纬度 ②正午太阳高度终年不变 ③昼夜长短季节变化较大 ④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值
A．①②④
B．①②③
C．②③④
D．①③④
9．C 10.D [第9题，图中表示地球公转的地理意义，因黄赤交角的存在，地球在公转过程中产生了太阳直射点的回归运动，而直射点的季节移动导致各地正午太阳高度和昼夜长短的变化，因此各地出现季节变化。第10题，中纬度地区因昼夜长短与正午太阳高度一年中变化大，且两者数值变化一致，因此四季分明。]
11．读不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图，回答问题。
(1)判断A、C两地的地理纬度：A________；C________。
(2)昼夜长短随季节而变化，但________(填图中字母)地区例外，这里昼夜长短的情况是____________。
(3)从A到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是什么？
(4)当B地昼最长时，上海(121.5°E，31.5°N)这一天的太阳起落方向和太阳高度变化是：从________方日出，太阳高度逐渐升高，大约到________(北京时间)时达到上中天，之后太阳高度逐渐降低，在________方日落。
[解析] 第(1)题，从图中可知，A地一年中昼长均为12小时，故A地为赤道，C地冬至日出现极昼，故C为66.5°S。第(2)题，A地全年昼长均为12小时，全年不变。第(3)题，从A到D可知纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。第(4)题，当B地昼最长时，即12月22日，上海市日出东南，当上海(121.5°E)为12点时，求出北京时间(120°E)为11时54分，日落西南。
[答案] (1)0° 66.5°S
(2)A 全年昼夜等长
(3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
(4)东南 11时54分 西南
下图所示的是北半球的一段纬线，M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点。X日两点的经度差为90°，一年中M、N两点有重合于O点的现象。读图，回答12～13题。
12．X日M地的昼长为( )
A．6小时
B．9小时
C．12小时
D．18小时
13．X日( )
A．青岛昼长达全年最大值
B．北京日出东南方
C．M地的白昼比N地的长
D．悉尼正午日影为全年最短
12．A 13.B [第12题，M、N分别是X日北半球同一纬线上晨线、昏线与该纬线的交点，可判断M、N之间为白昼，X日两点的经度差为90°，则白昼为6小时。第13题，此时段太阳直射南半球，北京日出东南日落西南，但不能确定悉尼的太阳高度角是否最大，影长是否为全年最短。]
(易错题)某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息。
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此，完成14～15题。
14．以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A．甲乙丙丁
B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙
D．甲丙乙丁
15．当天可能是( )
A．4月28日
B．6月28日
C．9月2日
D．11月2日
14．B 15.D [该题易错在于不能正确利用季节信息进行分析。第14题，根据丁的描述可知，向北望去有极光，说明丁位于北半球高纬度地区，黑夜漫长的季节说明此时为北半球冬半年。排除答案A、D；而甲逐渐由春到夏，说明该地位于南半球；乙地将由秋入冬说明乙地位于北半球，且较丁纬度低；丙地入秋失败，说明处于由夏到秋的阶段，纬度较乙、甲纬度低，所以甲位置更靠南，由此可确定答案为B。第15题，由上题分析可知，此时应为北半球冬半年，结合选项可知正确答案为D。]
16．如图中A点位于70°S，AB为晨昏线的一段，此刻，A点恰好发生极夜，此日过后北京的白昼时间逐渐缩短。读图，回答下列问题。
(1)指出AB是晨线还是昏线，并说明理由。
(2)判断太阳直射点的经纬度位置及北京时间。
(3)判断当日北京的日出、日落方位，并说明理由。
[解析] 第(1)题，由图文材料可以判断出，A点位于(70°S，150°W)，B点位于(0°，120°E)，AB为晨昏线的一段，此时A点恰好发生极夜，说明太阳直射20°N，北半球昼长夜短，AB为晨线。第(2)题，根据晨线与赤道交点的经线的地方时是6：00可知，此时120°E的地方时为6：00，即北京时间为6：00，150°W经线的地方时为12：00。A点(70°S)恰好发生极夜，说明太阳直射点在20°N，因此太阳直射点的经纬度位置是(20°N，150°W)。第(3)题，由上题分析可知，太阳直射20°N，北半球为夏季，北京日出东北，日落西北。
[答案] (1)晨线。理由：AB为晨昏线的一段，此时A点恰好发生极夜，说明太阳直射20°N，北半球昼长夜短，AB为晨线。
(2)太阳直射点的经纬度位置是(20°N，150°W)。北京时间为6：00。
(3)当日北京日出东北，日落西北。理由：此时太阳直射20°N，北半球为夏季。
4请根据下面的体系图快速回顾本章内容，把各序号代表的含义填到对应的方框内，构建出清晰的知识网络。
①物体水平运动方向发生偏转
②黄赤交角
③太阳直射回归运动
④黄道平面
⑤正午太阳高度的变化
⑥四季的更替
[学思心得]
常见光照图的判读
1.常见的光照图
(1)地球侧视图
一般北极在上，南极在下，赤道为一直线且居中，地轴竖直或倾斜，晨昏线与太阳光线垂直，并平分赤道。二分日时，晨昏线过南北两极点，二至日时，晨昏线与南北极圈相切。除二分日以外的时间，晨昏线与两极的某两条纬线圈(纬度度数相同)相切。
(2)极地俯视图
中心为极点，最外圆为赤道，虚线分别为南(北)回归线和南(北)极圈。
(3)斜侧(俯)视图
观测点既不在赤道上空，也不在极点上空，观测到的光照情况即为斜侧(俯)视图。
(4)矩形投影图
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长，它与实际相比有很大的变形，离赤道越远，变形越大。判读此类图的关键是读出晨昏线，极昼极夜的范围和赤道上的日出时间(6时)、日落时间(18时)等信息。
2．光照图中点、线、面和角
地球同纬度各地昼长相等，夜长相等，且昼夜变化相同。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即同一天北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。具体如下图所示：
(1)两线——晨线、昏线
图1 图2
①晨线：自西向东，由夜半球进入昼半球的界线，如图1中
弧AB。
②昏线：自西向东，由昼半球进入夜半球的界线，如图1中弧BC。
(2)五点——晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点
①晨赤点：晨线与赤道的交点，地方时为6：00。如图2中C点。
②昏赤点：昏线与赤道的交点，地方时为18：00。如图2中A点。
③晨昏北点：晨线与昏线在北半球的交点，也是晨(昏)线上最北的点。北点(图2中D点)0时北昼，北点12时北夜(当晨昏北点为0：00时，其北方为极昼；当晨昏北点为12：00时，其北方为极夜)。
④晨昏南点：晨线与昏线在南半球的交点，也是晨(昏)线上最南的点。南点0时南昼，南点12时南夜。
⑤太阳直射点：即日心和地心的连线与地球表面的交点(如图2中B点)。太阳高度为90°，地方时为12：00。它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。
(3)点线关系
①晨昏线与纬线相切于晨昏北(南)点。晨昏线与赤道相互平分。
②只在春分日和秋分日时，晨昏线为南北走向，即晨昏线与经线圈重合(如图3)；太阳直射北半球时，晨线为西北—东南走向(如图4中AB)，昏线为东北—西南走向；太阳直射南半球时，晨线为东北—西南走向，昏线为西北—东南走向。
图3 图4
③晨昏北点到北极点的纬度差＝晨昏南点到南极点的纬度差＝直射点到赤道的纬度差＝直射点的纬度度数。
④太阳直射点的纬度与切点的纬度之和始终等于90°(互余)。
(4)面面关系
①二至日时晨昏圈平面与赤道面的夹角为66.5°。
②二分日时晨昏圈平面与赤道面的夹角为90°。晨昏圈平面与某一经线圈所在平面重合。
③地球公转轨道面始终与赤道面呈23.5°的夹角。
(5)角度关系
①二至日，晨昏圈与地轴夹角为23.5°。
②二分日，晨昏圈与地轴夹角为0°。
1．读太阳光照图(阴影部分为黑夜)，完成(1)～(3)题。
(1)关于该图下列叙述正确的是( )
A．图示为北半球
B．此时地球公转速度最快
C．此时正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减
D．北半球各地正午太阳高度角达到一年中最大
(2)A点日落方位是( )
A．西南方
B．西北方
C．正北方
D．正南方
(3)A点的昼长是( )
A．9小时
B．8小时30分
C．10小时
D．8小时
(1)C (2)B (3)D [第(1)题，根据地球顺时针自转的方向可知，该图为南半球的俯视图，南极圈附近出现极夜现象，太阳直射北回归线，为夏至日，因此此时正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；夏至日北回归线及其以北地区正午太阳高度达到最大值。第(2)题，夏至日太阳直射北回归线，除极昼极夜地区外，太阳都是西北方落。第(3)题，读图可知，A位于昏线上，地方时为16时，其昼长＝(日落时间－12)×2＝8小时。]
光照图的绘制方法与转化
1.光照图的绘制方法
(1)先在太阳光直射点处画一个垂直于球面的箭头，表示直射光线。以夏至日图为例说明直射光线的画法：用直尺对好圆心与北回归线的一个端点，在圆的外侧画一条垂直于晨昏线的线段，即直射光线。
(2)用若干个彼此平行、带箭头的线段表示太阳光线。
(3)任何节气的光照图，晨昏线与太阳光线都是垂直的。
(4)冬、夏至日的光照图上，晨昏线与南、北极圈相切。
(5)在冬、夏至日图上画黄道面(要用一条直线表示，不必用平行四边形表示)，将太阳光线延长即可。黄道面要经过的三个重要的点是：北回归线的一个端点、圆心、南回归线的另一个端点。
(6)地球的地轴和黄道面可以延长到圆的外边，其他的线(经纬线、晨昏线)都不要画出圆外。
(7)画冬、夏至日光照图时，如果地轴是倾斜的，太阳光线应画水平，如下图所示：
2．光照图的转换
(1)图图转换的空间思维法
解决日照图问题，要能够把平面图转换成立体图，也要能把立体图转换成平面图。前面列举的侧视图、立体图和俯视图要能够相互转换，在进行图形转换时要能够将一幅图的点正确转绘到另一幅图上。如下图：
(2)对称思维法
很多地理事物或地理现象在南北半球、昼夜半球都存在对称现象。因此，在解决许多实际问题时都要用到对称思维。
例如：①当66.5°
N以北出现极昼现象时，66.5°
S以南一定出现极夜现象；晨昏圈与70°N相切时，它一定同时与70°S相切。
②晨昏圈一定平分赤道。由此可以推出，晨线与赤道交点所在经线地方时为6：00，昏线与赤道交点所在经线地方时为18：00。
③一天的正午为12：00，上午和下午的时间等长，日出与日落时间关于正午对称。
④南北半球季节相反。北半球为冬季，南半球就是夏季；北半球为春季，南半球为秋季。反之亦然。
⑤太阳直射北半球时，全球(除极昼、极夜区域外)日出方位均为东北，日落方位就一定是西北；太阳直射南半球时，全球(除极昼、极夜区域外)日出方位均为东南，日落方位就一定是西南。
⑥北半球某纬度的昼长与南半球同纬度夜长相等。理论上，某地昼长最大值与昼长最小值之和为24小时。
(3)添加辅助线的割补思维法
正确解答此类试题，应树立“全局”观点，即把局部图恢复为整体图。局部图一般均可用“补”的办法回归至全图。例如：下面图1中A、B两点分别是晨线、昏线与30°N纬线圈的交点。图2是利用添加辅助线法还原的日照图全图。
图1 图2
2．阅读下列材料，完成有关问题。
材料一 下图为某时刻的等日照时间图，OA、OB为日期界线，P点纬度为70°。
材料二 下图表示广州和海口市楼房某日正午时刻影子(阴影部分)分布状况。此后的几天中，海口市正午时刻影子逐渐增长。
(1)根据材料一，此时全球太阳高度最大的地点是____________；当P点影子朝正北时，北京时间为________时。
(2)根据材料一，在下图中画出此时的太阳光照图(侧视图)。
条件：A点全年昼夜平分，B点为中心，C点12月22日正午太阳高度为90°。
要求：画出太阳光线、地轴、地球自转方向、极昼范围、极夜范围、0时所在经线、晨昏线。
(3)根据材料二，此后的三个月中，广州市楼房的影子会出现什么变化？
(4)根据材料二，此后的三个月中，海口市的昼夜状况会出现什么变化？
[解析] 第(1)题，此时70°N及其以北地区出现极昼现象，太阳直射20°N，45°E为0时，135°W为12时，太阳直射点为(20°N，135°W)；P点影子朝正北时，说明该地为地方时12时，北京时间为17时。第(2)题，注意此时极昼、极夜的范围，太阳直射点的位置，光线要与晨昏线垂直，A点要在赤道上，C点位于南回归线上。第(3)题，此时太阳直射点位于两城市之间，海口市正午时刻影子逐渐增长，说明太阳直射点在北移，广州市楼房的影子先逐渐缩短，再逐渐增长。第(4)题，三个月内随太阳直射点的移动海口昼长先变长，后变短。
[答案] (1)(20°N，135°W)17 (2)见下图。
(3)广州市楼房的影子先逐渐缩短，后逐渐增长。
(4)海口市的昼长先逐渐变长，后逐渐缩短。(描述夜的长短变化也可以)
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